En nommant Nicolas Hulot ministre de la Transition écologique, Emmanuel Macron se doutait bien que ce dernier ne le lâcherait pas une seconde sur la question du nucléaire. Invité sur RTL ce lundi, l’ancien présentateur d’Ushuaïa a marqué les esprits en annonçant la fermeture de plusieurs réacteurs “jusqu’à 17” afin de respecter la loi sur la transition énergétique pour la croissance verte adoptée en 2015 sous François Hollande. Une loi à laquelle le Président de la République a choisi de se plier. Mais au-delà des discours, cette ambition est-elle réaliste ? Voici les quatre obstacles majeurs au respect de cet engagement.

1) Les énergies renouvelables sont intermittentes

Le recours aux renouvelable est infiniment souhaitable. Il serait presque criminel, par exemple, de ne pas chercher à domestiquer la manne solaire. Jean-Marc Jancovici, qui fut l’un des principaux penseurs du Grenelle de l’environnement, explique qu’il suffirait aux Terriens de capter 0,01% de l’énergie balancée sur leur planète par le soleil pour satisfaire tous leurs besoins. Autrement dit, notre étoile nous envoie 7.000 fois plus d’énergie que nous n’en consommons.

Pourtant, la France n’a produit l’an dernier que 7,4 térawatts/heure (TWh ou milliards de kWh) d’électricité solaire, ce qui ne représente que 1,3% de notre production totale d’électricité. C’est 5 fois moins que l’Allemagne, un pays pourtant peu réputé pour son ensoleillement. Avec 3,8% de la production grâce aux éoliennes, la France n’exploite guère mieux ses vents.

Qu’à cela ne tienne : à écouter les pouvoirs publics, panneaux solaires et éoliennes devraient fleurir partout en France dans les prochaines années. Mais c’est vite oublier leur handicap majeur : l’intermittence. C’est bête, mais dès qu’il fait nuit, la production photovoltaïque tombe à zéro. Et quand il n’y a pas de vent, les éoliennes ne font pas mieux. L’an dernier, leurs pales sont restées en moyenne immobiles 286 jours sur 366. Du coup, elles n’ont atteint que 21,7% de leur puissance théorique.

Une autre source de gaspillage vient de la régulation qu’EDF pratique elle-même. Pour favoriser le renouvelable, le groupe énergétique diminue la production de ses réacteurs nucléaires dès qu’il constate que les éoliennes et les panneaux solaires tournent à plein régime. Vertueux mais pas très économique : le coût de fonctionnement d’une tranche nucléaire est à peu près le même qu’elle fonctionne à 100% ou aux trois quarts de sa puissance. Du coup, durant ces périodes, le prix de revient du kWh nucléaire monte de 4,5 à 6 centimes.

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2) Il faudrait 7 fois plus d’éoliennes et 9 fois la surface de Paris en panneaux solaires

Combien d’éoliennes seraient nécessaires pour remplacer un seul réacteur nucléaire ? La France compte 58 réacteurs à eau pressurisée (REP) qui produisent en moyenne 7,2 TWh d’électricité. En comparaison, nos 6.000 éoliennes en ont produit chacune 3,5 MWh – en moyenne toujours – soit 2.060 fois moins qu’un REP. Autrement dit, il faut 2.060 éoliennes pour livrer autant de courant qu’un réacteur. Sauf que la France ne peut se permettre de manquer d’électricité ponctuellement parce que le vent faiblit. Selon le Syndicat des énergies renouvelables (SER), il conviendrait de disposer d’une réserve de secours stockée, équivalente à la production théorique. Il faudrait donc en fait 4.120 éoliennes pour remplacer un réacteur.

Poursuivons le raisonnement avec l’énergie solaire. Le polytechnicien Jean-Marc Jancovici s’est livré à des calculs savants : compte-tenu de l’ensoleillement moyen de l’Hexagone, nos panneaux solaires fournissent environ 100 kWh d’électricité par mètre carré et par an. Dès lors, pour produire autant qu’un réacteur nucléaire, soit 7,2 milliards de kWh, il faudrait 72 kilomètres carrés de panneaux, soit plus des deux-tiers de la superficie de la capitale, bois de Boulogne et de Vincennes compris. Mais comme pour l’énergie éolienne, il faudrait en fait doubler cette superficie pour garantir la réserve de stockage.

Comment arbitrer entre les deux énérgies renouvelables ? Pour l’Agence internationale de l’énergie (AIE), le dispositif optimal combine 60% d’éolien avec 40% de solaire. Pour y parvenir, il faudrait donc planter 143.376 éoliennes et couvrir 3.340 kilomètres carrés de panneaux pour se passer complètement du nucléaire. Et si l’on s’en tient à la proposition de Nicolas Hulot – 17 réacteurs fermés en 2025 – la France devrait commencer par construire 42.000 éoliennes nouvelles, soit sept fois notre parc actuel, et couvrir 980 kilomètres carrés (neuf fois et demie la ville de Paris) de cellules solaires en huit ans. Sans parler des moyens de stockage qui, aujourd’hui, n’existent pas…

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3) Le stockage de l’électricité n’est pas au point

On l’a vu : impossible de développer les énergies renouvelables sans s’assurer qu’une réserve de secours est mobilisable. “Au dessus de 25% d’électricité intermittente, on est obligé de stocker à l’échelon local », estime Catherine Ponsot-Jacquin, la grande spécialiste de la question à l’IFP Energies nouvelles. Mais il y a un hic : les scientifiques ne savent toujours pas très bien stocker l’électricité. Nous n’exploitons aujourd’hui que des technologies déjà anciennes comme les stations de transfert d’énergie par pompage (Step) qui “constituent 98% des moyens actuels”, précise Catherine Ponsot-Jacquin. Le Step est une sorte de barrage hydraulique : une pompe électrique permet de remonter, à plus de 100 mètres de hauteur, l’eau dans le lac servant de réservoir. En cas de besoin, on ouvre les vannes qui la font chuter sur une turbine. EDF possède 6 Step qui cumulent 5 GW de puissance et envisage d’en construire 2 GW supplémentaires, mais l’entreprise n’ira guère plus loin, faute de sites disponibles.

On pourrait aussi comprimer de l’air dans de gros réservoirs (à l’aide d’électricité intermittente), puis le relâcher pour faire tourner une turbine. L’IFP Energies nouvelles a un projet de cette nature, mais aucun n’a encore été construit dans le monde. Comme les Step, ce sont des dispositifs de grande capacité qui pourraient être couplés avec des fermes éoliennes ou des centrales solaires.

En parallèle, il faudra des outils de taille plus modestes, de nouvelles générations de batteries. Elles permettront de stocker l’électricité sur les lieux de consommation et aux particuliers de reverser dans le réseau les excédents de leurs propres panneaux photovoltaïques. Tesla a déjà prévu d’en produire dans son usine du Nevada. Elon Musk, son patron, vient aussi d’annoncer la livraison à l’Australie d’un modèle géant de batterie lithium-ion capable d’alimenter 30.000 foyers aux heures de pointe. La difficulté, c’est que la France compte près de 30 millions de ménages… Et que pour alimenter les réseaux internet, l’industrie et les transports, la puissance des moyens de stockage devra être décuplée, sans compter qu’ils devront aussi disposer d’une durée de vie bien supérieure et pouvoir être recyclés après usage. En d’autres termes, la plupart des batteries nécessaires ne sont pas encore disponibles.

Pas de quoi tempérer l’optimisme de Moussa Bagayoko, le directeur général du Groupe Yélé, un cabinet de consultants spécialisé dans la transition énergétique : “Des innovations de rupture devraient être accessibles d’ici à une dizaine d’années, vu le nombre d’équipes de R&D qui travaillent sur le sujet en Chine, aux Etats-Unis, comme au Japon”.

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4) Impossible de rattraper le retard accumulé

Fermer “jusqu’à 17 réacteurs” comme le propose Nicolas Hulot est techniquement possible, mais il ne faut pas trainer. Comme on l’a vu pour Fessenheim, une fermeture définitive prend du temps : EDF doit pour cela constituer un dossier puis le transmettre à l’Autorité de sûreté nucléaire (ASN), qui peut mettre 5 ans pour rendre son avis…

En parallèle, où en sommes-nous sur le renouvelable ? A l’horizon 2020, la France ne devrait pouvoir produire que 16 Gwatt de puissance éolienne contre 25 promis à l’Europe. 6 parcs en mer qui devaient être opérationnels à cette échéance ne seront pas au rendez-vous, principalement à cause du refus des riverains. “Les exploitants se heurtent aux recours en justice des associations hostiles à leur installation”, résume Jean-Louis Bal, le président du Syndicat des énergies renouvelables. “Cela nous fait perdre des années”. Sur l’île de Sein, actuellement alimentée en électricité par des groupes électrogènes fonctionnant au fioul, l’administration étale tous ses paradoxes. Ses habitants réclament depuis des décennies l’autorisation d’ériger une éolienne qui, au large du Finistère, n’aurait aucun mal à tourner toute l’année. Mais EDF est freiné par la loi Littoral, par Natura 2000 et par les Monuments historiques…

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La France est moins en retard dans le solaire. Nous pourrions même atteindre nos objectifs européens de 2020. Et produire 27 TWh d’électricité après avoir installé 270 kilomètres carrés de panneaux photovoltaïques. Les technologies s’améliorent, les coûts diminuent et le rythme des installations s’accélère. Si la perspective de couvrir 710 kilomètres carrés supplémentaires pour rentrer dans les clous de 2025 est ambitieuse, elle n’est pas hors de portée. En revanche, la disponibilité des moyens de stockage ne sera pas – on l’a vu – accessible à cet horizon.

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Par Etienne Gingembre